Cetenele sunt compuși cu formula generală R1R2C = C = O, în care gruparea carbonil este dublă legată de gruparea alchiliden [1] . Conține un sistem cumulat de legături duble C=C și C=O .
Numele cetenelor R1R1C = C = O este derivat din numele compusului bazic corespunzător, de exemplu:
Dintre cetenele R 1 R 1 C \u003d C \u003d O, se disting aldocetenele (R 1 \u003d H, R 2 - radical organic) și cetocetenele (R 1 , R 2 - radicali organici)
Primii membri ai seriei cetenelor în condiții normale sunt gazele, următorii sunt lichide gălbui. Cetenele sunt solubile în dietil eter, hidrocarburi aromatice și haloalcani.
Atomii de carbon din grupa cetenă sunt în starea de hibridizare sp 2 - și sp, cetenele în sine sunt reactivi electrofili, iar centrul electrofil este situat pe atomul de carbon în starea de hibridizare sp.
Spectrul IR al cetenelor are benzi caracteristice în regiunea 2200, 2080 cm- 1 .
Cetenele nu sunt foarte stabile și sunt substanțe foarte reactive, formal fiind anhidride interne ale acizilor acetici substituiți și acționând ca atare anhidride în reacțiile cu nucleofilii:
Nu = OH, UN, OR, SR, NR 2 , RCOO, PR 2Aldocetenele sunt tautomerice pentru inolami , cu toate acestea, echilibrul este complet mutat către forma cetenă, în același timp, aldocetenele sunt deprotonate sub acțiunea unor baze puternice cu formarea de anioni inolați instabili [2] :
(Me) 3 SiCH=C=O + n -BuLi (Me) 3 Si-C≡C-OLi + BuHCetenele tind să intre în reacții de [2+2]-cicloadiție cu compuși cu legături duble: Astfel, cetenele lichide sunt predispuse la dimerizare la dicetenă :
Aldocetenele dimerizează în mod similar cu β-alchiliden-p-lactonele (dicetenele), cetodienele dimerizează pentru a forma ciclobutan-1,3-dione.
Adăugarea cetenelor la imine duce la azetidin-2-one (sinteza β-lactamelor conform lui Staudinger):
Cicloadiția la alchene duce la formarea de ciclobutanone, adăugarea la alchine duce la formarea de ciclobutenone.
Cetenele intră, de asemenea, în reacții de [2+1]-cicloadiție la legătura C=C. Deci, atunci când cetenele reacționează cu compuși diazo alifatici, se formează ciclopropanone, dicetena însăși, atunci când interacționează cu diazometanul într-o soluție de dietil eter la -60 ° C, formează ciclopropanona cu un randament de 75%; când se adaugă dioxid de sulf la cetenă, se formează tiiran-2-onă-1,1-dioxid.
Unele cetene disubstituite reacţionează cu fosgen sau clorură de oxalil pentru a forma dicloruri de acid malonic disubstituite:
Ph 2 C \u003d C \u003d O + (COCl) 2 Ph 2 C (COCl) 2 + COÎn industrie, cetena se obține prin piroliza acidului acetic în prezența fosfatului de trietil sau prin piroliza acetonei peste alumină (Al 2 O 3 ).
Metoda de laborator de obţinere a cetenelor constă în tratarea clorurilor de acid carboxilic cu un atom de hidrogen în poziţia α prin acţiunea bazelor, de obicei amine terţiare. Randamentele în cazul clorurilor acide cu atomi de α-hidrogen suficient de mobili sunt mari, de exemplu, clorurile acide ale acizilor fenilacetici substituiți formează cetene cu randamente de 61-78% [3] :
De asemenea, cetenele pot fi sintetizate prin dehalogenarea halogenurilor de acid α-halocarboxilic, de exemplu, clorura de acid tricloroacetic sub acțiunea prafului de zinc formează diclorocetenă instabilă [4] :
CC13COCICI2C = C = O _Cetenele sunt formate prin procesul de rearanjare Wolff din α-diazocetone:
și alți compuși α-diazocarbonil, de exemplu, tioesteri ai acidului diazoacetic [5] :
PhSCOCH=N=N PhSHC=C=OCetenele sunt folosite în sinteza organică . În special, cetena este un agent de acetilare pentru amine, alcooli, forme enol ale cetonelor.
Clase de compuși organici | |
---|---|
hidrocarburi | |
Conținând oxigen | |
Conținând azot | |
Sulf | |
Conțin fosfor | |
haloorganic | |
organosiliciu | |
Organoelement | |
Alte clase importante |